湖南嘉普云自动化设备有限公司

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描述：
本条目描述了使用工业以太网通信处理器时对自动协商和自适应功能需要注意的事项。
通信处理器总是尽可能使用强快的控制模式。要理解下面的说明，有必要先解释几个在协商 LAN 工作模式时与 LAN 控制器可能状态相关的术语。
 

表 1：术语解释

所有支持 10MBit/sec and 100MBit/sec 的工业以太网通信处理器都支持自动协商和自适应。该机制用于自动识别两个通信伙伴设备间有效的工作模式。通信伙伴设备通常是指通信处理器或网络组件。

下列工作模式可以进行协商：
 

表 2: 可能的波特率和工作模式概览

工作模式的含义

• 全双工意味着双向的数据交换是可能的，而且在网络上，通信伙伴中每一个都可以独立于另一个发送数据。
• 半双工时，也可以进行双向的数据交换。但是，在网络上，在同一时刻，在两个组件间，只可以有一个数据在一个方向进行传输。两个组件间不能在同一时刻进行双向数据交换，必须按顺序进行。

该方法的目的
其目的在于要获得高可能的波特率和优秀可能的工作模式，也就是波特率为 100 MBit工作模式为全双工。

必须区分两种协商 LAN 工作模式的途径。从 2001 年 8 月起，该机制保证了自动连接到几乎所有伙伴站点。下面描述了不同版本 V1 和 V2 的差别，也描述了哪个固件版本模块属于哪一组。

提示：
自动协商是100 MBit/sec 的属性。对只有一个 AUI 接口或一个只支持 10MBit/sec 的 ITP 接口或通过硬件固定预选择的模板，不支持自动协商。

协商程序 V1 的描述：
启动模块后，通信处理器执行自动协商如果通信伙伴支持，那高可能的工作模式将被确定下来，主动通信处理器将推荐 100MBit/sec 全双工模式，如果需要，将切换到对方支持的工作模式。

如果由于通信伙伴不支持自动协商而没有收到应答，那么将切换到"自动切换" 模式，这与 10 MBit/sec 半双工是一样的，这是通信处理器的缺省模式。

所有只支持 10MBit/sec 半双工的通信组件都不会对自动协商作出应答，这之后通信仍然可以进行，因为伙伴站点被设置到缺省模式。

如果在启动完成后，没有发现通信伙伴，将激活缺省模式。如果稍后通信伙伴作出响应，首先将建立一个 10MBit/sec 的连接。之后，通信处理器发起另一个自动协商行为, 因为对方可能支持超过 10MBit/sec.
如果双方支持100MBit/sec 全双工 ，那双方将以100MBit/sec 全双工通信。
如果通信处理器没有得到应答，它将保持 10 MBit/sec 半双工模式。

S7-200系列PLC 数字量扩展模块选型型号表

系列号 类别

描述

西门子PLC模块主要用于工程自动化设备冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，空调，电梯控制，运动，混凝土输送泵汽车应用，密封机，汽车灯检测设备，密封机，全自动金属带锯床

西门子S7-20ART PLC配备西门子高速处理器芯片，基本指令执行时间可达0.15us，在同级别小型PLC中。一颗强的“芯”，能让您在应对繁琐的程序逻辑，复杂的工艺要求时的从容不迫。
以太互动，经济便捷

S7-20ART PLC的CPU模块本体标配以太网接口，继承了强大的以太网通信功能。一根普通的网线即可将程序下载到PLC中，方便快捷，省去了变成电缆。通过以太网接口还可与其他CPU模块、屏、计算机进行通讯，组网。
三轴脉冲，运动自如
S7-20ART PLC的CPU模块本体多集成3路高速脉冲输出，高达100KHz，支持PWM/PO输出以及多种运动，可设置运动包络。配以方便易用的向导设置功能，快速实现设备调速，等功能。
通用SD卡，方便下载
S7-20ART PLC本机继承Micro SD卡插槽，使用市面上通用的Micro SD卡即可实现程序的更新和PLC固件升级，极大地方便了客户工程师对终用户的远程服务支持，也省去了因PLC固件升级返场服务的不便。
友好，编程
S7-20ART PLC在继承西门子变成强大功能的基础上，融入了更多的人性化设计，如新颖的带状式菜单，全式界面窗口，方便的程序注释功能，强大的保护等。在强大功能的同时，大幅效率，缩短产品上市时间。
整合，无缝集成
SIMATIC S7-20ART可编程控制器，Smart Line IE屏和SINAMICS V20变频器整合，为OEM客户带来高性价比的小型自动化解决方案，客户对于人机交互、控制、驱动等功能的需求。
通过，发现S7-20ART和S7-200的指令基本上相同。区别如下（与硬件的差异有关） 
1．通信指令GIP ADDR和SIP ADDR取代了S7-200的NETR（网络读取）和NETW（网络写入）指令。 指令GIP ADDR，MASK，GATE将CPU的IP地址到ADDR，将CPU的子网掩码到MASK，并且将CPU的到GATE。 SIP ADDR，MASK，GATE将CPU的IP地址设置为ADDR中找到的值，将CPU的子网掩码设置为MASK中找到的值，将CPU的设置为GATE中找到的值。 
2．程序控制中的GET_ERROR（获取非致命错误代码）替换了S7-200的DIAG LED（诊断LED）指令。 
3．S7-20ART的自带下列库，而S7-200需要安装。 
西门子PLC模块主要用于工程自动化设备冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，空调，电梯控制，运动，混凝土输送泵汽车应用，密封机，汽车灯检测设备，密封机，全自动金属带锯床

CPU订货号
6ES7288-1SR20-0AA CPUSR20,AC/DC/Relay
6ES7288-1ST40-0AA CPUST40,DC/DC/DC
6ES7288-1SR40-0AA CPUSR40,AC/DC/Relay
6ES7288-1CR40-0AA CPUCR40,AC/DC/Relay
6ES7288-1SR60-0AA CPUSR60,AC/DC/Relay
6ES7288-1ST60-0AA CPUST60,DC/DC/DC
模块订货号
6ES7288-2DE08-0AA EMDigital8xInputs(EMDI08)
6ES7288-2DT08-0AA EMDigital8xOutputs(EMDT08)
6ES7288-2DR08-0AA EMDigital8xOutputsxRelay(EMDR08)
6ES7288-2DT16-0AA EMDigital8xInputs/Digital8xOutputs(EMDT16)
6ES7288-2DR16-0AA EMDigital8xInputs/8xRelayOutputs(EMDR16)
6ES7288-2DT32-0AA EMDigital16xInputs/Digital16xOutputs(EMDR32)
6ES7288-2DR32-0AA EMDigital16xInputs/16xRelay(EMDT32)
6ES7288-3AE04-0AA EMAnalog4xInputs(EMAI04)
6ES7288-3AQ02-0AA EMAnalog2xOutputs(EMAQ02)
6ES7288-3AM06-0AA EMAnalog4xInputs/2xAnalogOutputs(EMAM06)
6ES7288-3AR02-0AA EMRTD2x16bit?(EMAR02)
6ES7288-5DT04-0AA 2DigitalInputs/2DigitalOutputs(DT04)
6ES7288-5AQ01-0AA 1AnalogxOutput(AQ01)
6ES7288-5CM01-0AA RS485/RS232(CM01)

CPU SR2CPU 模块，AC/DC/RLY，12 输入/8 输出6ES7288-1SR20-0AA0
CPU SR4CPU 模块，AC/DC/RLY，24 输入/16 输出6ES7288-1SR40-0AA0
CPU ST4CPU 模块，DC/DC/DC，24 输入/16 输出6ES7288-1ST40-0AA0
CPU CR4CPU 模块，AC/DC/RLY，24 输入/16 输出6ES7288-1CR40-0AA0
CPU SR6CPU 模块，AC/DC/RLY，36 输入/24 输出6ES7288-1SR60-0AA0
CPU ST6CPU 模块，DC/DC/DC，36 输入/24 输出6ES7288-1ST60-0AA0

扩展模块 EM 订货号
EM DI08 数字量输入模块，x V DC 输入6ES7288-2DE08-0AA0
EM DR08 数字量输出模块，x 继电器输出6ES7288-2DR08-0AA0
EM DR16 数字量输入/输出模块，x V DC 输入/x 继电器输出6ES7288-2DR16-0AA0
EM DR32 数字量输入/输出模块，x V DC 输入/x 继电器输出6ES7288-2DR32-0AA0
EM DT08 数字量输入/输出模块，x V DC 输出6ES7288-2DT08-0AA0
EM DT16 数字量输入/输出模块，x V DC 输入/x V DC 输出6ES7288-2DT16-0AA0
EM DT32 数字量输入/输出模块，x V DC 输入/x V DC输出6ES7288-2DT32-0AA0
EM AI04 模拟量输入模块，4 输入6ES7288-3AE04-0AA0
EM AQ02 模拟量输入模块，2 输出6ES7288-3AQ02-0AA0
EM AM06 模拟量输入/输出模块，4 输入/2 输出6ES7288-3AM06-0AA0
EM AR02 热电阻输入模块，2 通道6ES7288-3AR02-0AA0

板  订货号
CM01 通信扩展板，R485/RES7288-5CM01-0AA0
DT04 数字量扩展板，x V DC 输入/x V DC 输出6ES7288-5DT04-0AA0
AQ01 模拟量扩展板，x 12 位模拟量输出6ES7288-5AQ01-0AA0

SIMATIC HMI 订货数据
HMI 操作面板 订货号
Smart 70IE Smart 70IE，7 寸屏66648-0BC11-3AX0
Smart 100IE Smart 100IE，10.2 寸屏66648-0BE11-3AX0
TD400C 蓝色背光 LCD，4 行文本显示器，可自定义前面板66640-0AA00-0AX0

• <p microsoft="" ;,="" simsun,="" "arial,="" helvetica,="" sans-serif";="" white-space:="" normal;="" text-transform:="" none;="" word-spacing:="" 0px;="" font-weight:="" color:="" rgb(68,68,68);="" padding-bottom:="" font-style:="" text-align:="" left;="" padding-top:="" padding-left:="" margin:="" orphans:="" 2;="" widows:="" letter-spacing:="" line-height:="" 30px;="" padding-right:="" background-color:="" rgb(255,255,255);="" text-indent:="" font-variant-ligatures:="" font-variant-caps:="" -webkit-text-stroke-width:="" 0px"="" style="margin: 0px; padding: 0px;">在重新设计单元式热电联产机组时，也应对自动化进行重新设计。目标是执行所有控制、可视化和归档任务，这些任务以前都是通过紧凑型机组中的 PLC 和 PC 处理的。以节省控制柜空间，和培训要求。同时还需要一种坚固耐用的免设备，并可方便地通过 Internet 进行连接。基于 SIMATIC PC 的自动化解决方案的优点小型箱式 PC 用作坚固耐用、结构紧凑的嵌入式通过一个装置即可实现控制、可视化和参数归将多个务集成到一台嵌入式工业 PC 上，节省了空间与成本以前一个 PLC 及 一个可视化 PC可方便地通过 Internet 访问嵌入式 IPC工厂解决方案薄膜厚度测量在生产塑料薄膜的中，在整个宽度上具有高度和的薄膜厚度是一个决定性的。为此，一个带有放射源的测量头在薄膜上方与连续输送的滚轴垂直的方向上来回，一个传感器在薄膜下放。从辐射的衰减程度并通过大量数学计算，可以确定每个位置处的薄膜厚度，并对与参考位置的偏差进行补偿。基于 SIMATIC PC 的自动化解决方案的优点使用 WinCC 实现可视化，S7-400H
  • 具有冗余设计的高可用性自动化。
  • 用于具有很高故障要求的应用
    重新启动成本很高、停产代价高昂、几乎不需要且选项较少的。
  • 冗余设计的集能
  • I/O 的可用性切换式 I/O 配置
  • 也可使用具有可用性的 I/O单侧配置
  • 热后备发生故障时，自动切换到备用设备。
  • 包含 个单独机架或一个分隔式机架的配置
  • 通过冗余 PROFIBUS DP 或冗余 PROFINET I/O 来连接切换式 I/O。
  S7-400F/FH
  • 故障型自动化，适用于具有很高要求的工厂
  • 符合相关的要求（IEC 6150的 SIL 3、DIN V 1925的 AK以及EN 954-的 Cat.4）
  • 如果需要，也可通过冗余设计来实现容错
  • 不对相关 I/O 进行额外接线
  • 通过采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS DP 实现通信
  • 基于带有故障模块的 S7-400H 和分布式 ET 20I/O
  • 适用于非相关应用的模块也可以在自动化中使用
  • 隔离模块用于在一个 ET 200M 的下组合使用故障模块和模块。
  产品目录 ST 70

  在产品目录 ST 70 中也可找到有关 SIMATIC S7-40的信息AdZ模具联盟网

  Area of applicationS7-400

  SIMATIC S7-40是中端到高端性能范围内功能强大的 PLC。AdZ模具联盟网

  SIMATIC S7-40具有模块化、无风扇设计和较高扩展能力，并具有的通信和网络功能，可以简便实现分布式结构，用户操作十分方便，因此成为中端到高端性能范围内要求极为苛刻的任务的解决方案。AdZ模具联盟网

  SIMATIC S7-40的应用领域包括AdZ模具联盟网

  • 汽车工业，如装配线
  • 机械设备制造，包括机械设备制造
  • 仓储技术
  • 钢铁工业
  • 楼宇
  • 发电和配电
  • 造纸和印刷领域
  • 木材加工
  • 食品和饮料领域
  • 工程，如水务和污水处理
  • 化工和石化领域
  • 仪表和控制
  • 包装机械
  • 制药工业

  由于具有多种性能等级的 CPU，并有具备大量用户友好的功能的广泛模块，用户可以根据具体情况执行其自动化任务。AdZ模具联盟网

  任务扩展时，可通过附加模块随时对控制器进行扩展，成本不会很高。AdZ模具联盟网

  SIMATIC S7-40是一种通用控制器AdZ模具联盟网

  • 具有很高电磁兼容性以及抗冲击性和抗振性，因此拥有极高的工业适用性。
  • 可以带电连接和断开各模块。
  S7-400H

  在自动化技术的许多领域中，对自动化的可用性（从而故障性）的需求在不断。在许多领域中，设备停机会产生极高的成本。此时，只有冗余才能可用性要求。AdZ模具联盟网

  容错型 SIMATIC S7-400H 即能这些要求。即使在一个或多个故障控制器的部件出现故障时，也能继续运行。通过以这种实现的可用性让 SIMATIC S7-400H 尤其适用于以下应用领域AdZ模具联盟网

  • 控制器发生故障后重启会产生很高费用的（通常在工业中）。
  • 停产的代价十分高昂的。
  • 涉及贵重材料的（例如在制药工业中）。
  • 无人的应用
  • 涉及较少人员的应用

  订货数据AdZ模具联盟网

  关于 S7-400H 组件的订货数据，请参见在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相应模块。AdZ模具联盟网

  S7-400F/FH

  SIMATIC S7-400F/FH 故障自动化可在要求较高的工厂中使用。它可对立即停机不会给人员或带来危险的进行控制。S7-400F/FH 具有两种基本设计AdZ模具联盟网

  • S7-400F
    故障自动化。在控制中发生故障的情况下，生产会切换到状态并中断。
  • S7-400FH
    故障和高可用性自动化。在控制中发生故障的情况下，冗余控制部分将发挥作用，继续控制生产。

  通过另外使用模块，可以建立一个成控制，可在非相关和相关任务共存的工厂中使用。可以使用相同的工具对整个工厂进行组态和编程。AdZ模具联盟网

  Design

  SIMATIC S7-40有多个型号AdZ模具联盟网

  • S7-400
    中、高端性能的功能强大的 PLC，具有模块化结构和免风扇的设计。
  • S7-400H
    采用冗余设计的容错自动化，适用于故障型应用。
  • S7-400F/FH
    采用冗余设计的故障自动化，也具备高可用性。
  S7-400

  S7-40自动化采用模块化设计。它拥有丰富的模块，这些模块可进行各种组合。AdZ模具联盟网

  包含下列组件AdZ模具联盟网

  • 电源模块 (PS)
    用于将 SIMATIC S7-40连接到 120/230 V AC 或 V DC 电源电压。
  • CPU
    配有集成 PROFIBUS DP 接口的不同 CPU 具有不同性能范围。根据具体型号，这些 CPU 也可以带有集成 PROFINET 接口。使用 PROFIBUS接口，多可以连接 个PROFIBUS DP 从站。可以将多 25个 PROFINET IO 设备连接到 PROFINET 接口。SIMATIC S7-40的所有 CPU 均可处理极大型的配置。此外，在一个控制器中的多重计算下，多个 CPU 可以协同工作以性能。这些 CPU 处理速度快且具有确定性响应时间，可实现较短机器循环时间。
  • 用于数字量 (DI/DO) 和模拟量 (AI/AO) 输入/输出的模块 ()
  • 通信处理器 (CP)，例如，用于总线连接和端到点连接
  • 功能模块 (FM)
    用于完成计数、和凸轮控制等要求苛刻的任务的专业模块。

  根据具体要求，也可使用下列模块AdZ模具联盟网

  • 接口模块 (IM)
    用于连接控制器和扩展单元。SIMATIC S7-40的控制器可带有多 个扩展单元运行。
  • SIMATIC S模块
    在相关 SIMATIC S扩展单元中，可以寻址 SIMATIC S5-115U/-135U/-155U 的所有输入/输出模块。此外，在 SEU 或者直接在 CC 中（使用适配器）都可以使用 SIMATIC S的特定 IP 和 WF 模块。

  扩展AdZ模具联盟网

  若用户需要在应用中使用一个以控制器时，则可以对 S7-40进行扩展AdZ模具联盟网

  • 多 个扩展单元
    可将多 个扩展单元 (EU) 连接到控制器 (CC)。
  • 接口模块 (IM) 的连接
    通过发送和接收 IM 来连接 CC 和 EU。发送 IM 插到 CC 中，相关的接收 IM 插到下游 EU 中可将多 个发送 IM 插到 CC 中（其中多 个带 5-V 电源），并可将多 个 IM 插到 EU 中。每个发送 IM 均有 个接口，每个接口用于连接 条线路。可将多 个 EU（不带 5-V 电源）或 个 EU（带 5-V 电源）连接到发送 IM 的每个接口。
  • 电源模块的固定插槽
    必须始终将电源模块插在 CC 和 EU 中的左侧。
  • 通过 C 总线进行的数据交换受
    通过 C 总线进行的数据交换只能在 CC 和 个 EU（EU 至 EU 6）之间进行。
  • 集中扩展
    建议用于小型配置和机器上的控制柜。也可以提供 5-V 电源。
    • CC 和后一个 EU 之间的大线路距离1.5 m（带 5 V 电源）、3 m（不带 V 电源）。
  • 通过 EU 进行分布式扩展
    建议在面积很大工厂内采用，其中，多个 EU 位于各个位置。可以使用 S7-40EU 或 SIMATIC SEU。
    • CC 和后一个 EU 之间的大线路距离对于 SEU，约 100 m；对于 SEU 约 600 m。
  • 注意 将 S扩展单元分布式连接到
    IM 463-可在 S7-40的 CC 中使用，IM 31在 SEU 中使用。可将以下SEU 连接到 S7-40
    • EG 183U
    • EG 185U
    • EG 186U
    • ER 701-2
    • ER 701-3

  连接类型AdZ模具联盟网

  大（总）电缆长度AdZ模具联盟网

  本地链路，具有 5-V 电源，通过 IM 460-和 IM 461-实现AdZ模具联盟网

  1.5 mAdZ模具联盟网

  本地链路，无 5-V 电源，通过 IM 460-和 IM 461-实现AdZ模具联盟网

  5 mAdZ模具联盟网

  远程链路，通过 IM 460-和 IM 461-实现AdZ模具联盟网

  102.25 mAdZ模具联盟网

  远程链路，通过 IM 460-和 IM 461-实现AdZ模具联盟网

  605 mAdZ模具联盟网

   
  • ET 20的分布式扩展
    建议用于面积很大的工厂。通过 CPU 的 PROFIBUS DP 接口，可以连接含有多 个总线节点的总线。CC 与总线上后一个节点之间的大距离2km（使用光缆）。
  S7-40通信

  SIMATIC S7-40具有不同的通信选项AdZ模具联盟网

  • 组合了多点接口和 DP 主站，集成在所有CPU 中
    用于同时连接编程器/PC、HMI 、S7-20和 S7-30以及其它 S7-40。
  • 附加 PROFIBUS DP 接口，集成在多个 CPU 中，用于经济实用连接分布式 I/O （例如，ET 200）。
  • PROFINET CPU 上的集成式 PROFINET 接口，用于连接到分布式 I/O 或与其它控制器和 PC 通信。
  • 通信处理器，用于连接到 PROFIBUS 总线和工业以太网。
  • 通信处理器，用于功能强大的点到点连接

西门子6SE6440-2UD35-5FB1